## TEORI BEBAN KOGNITIF: ELEMEN INTERAKTIVITAS DALAM PEMBELAJARAN MATEMATIKA
Barep Yohanes a ,Rendi Lusbiantoro b a Program Studi Pendidikan Matematika FMIPA UNIBA Jl. Ikan Tongkol No. 01 Kertosari – Banyuwangi 68416, barepyohanes@gmail.com b SMK TELKOM Malang Jl. Danau Ranau Sawojajar Malang 65139, rendy@smktelkom-mlg.sch.id

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan munculnya Elemen Interaktivitas pada beban kognitif intrinsik siswa  dalam  pembelajaran  matematika.  Pendekatan  dalam  penelitian  ini  adalah pendekatan  kualitatif  dan  jenis  penelitian  ini  adalah  penelitian  deskriptif.  Data  yang  diperoleh dalam  penelitian  ini  meliputi  data  kualitatif  yang  diperoleh  dari  lembar  observasi,  jurnal  belajar siswa,  wawancara,  dan  rekaman  video.  Untuk  pengecekan  keabsahan  data  menggunakan  metode triangulasi  dan  strategi  menyajikan  informasi  yang  berbeda  atau  negatif.  Subjek  dalam  penelitian ini  adalah  siswa  kelas X  RPL  3  SMK TELKOM  Malang.  Hasil  penelitian  yang  diperoleh  bahwa Elemen  Interaktivitas  merupakan  bagian  dari  Beban  kognitif intrinsic yang  muncul  dalam pembelajaran.Elemen  Interaktivitas  yang  muncul  dalam  pembelajaran  dapat  terlihat  dari kompleksitas  materi  yang  sedang  dipelajari  sehingga  siswa  harus  menghubungkan  antara  topik materi kedudukan titik, garis, bidang dan topik materi jarak dan besar sudut dalam bangun ruang. Kompleksitas materi yang sedang dipelajari juga melibatkan materi prasyarat seperti kesebangunan dua  segitiga,  aljabar,  sudut  istimewa  dan  keahlian  siswa  dalam  belajar  matematika.  Saran  yang dapat diberikan dari peneliti bahwa dalam belajar perlu memperhatikan elemen interaktivitas untuk mengetahui beban yang diemban oleh kognitif siswa. Guru harus selalu mengevaluasi kemampuan siswa sehingga siswa tidak terlalu berat dalam belajar.
Kata Kunci : beban kognitif, elemen interaktivitas, pembelajaran matematika

## Abstract
This  study  aims  to  describe  the  emergence  of  Elements  of  Interactivity  on  the  intrinsic cognitive  load  of  students  in  mathematics  learning.  The  approach  in  this  study  is  a  qualitative approach  and  this  type  of  research  is  descriptive  research.  Data  obtained  in  this  study  include qualitative data obtained from observation sheets, student learning journals, interviews, and video recordings.  To  check  the  validity  of  the  data  using  the  triangulation  method  and  the  strategy presents different or negative information. The subjects in this study were students of class X RPL 3  of TELKOM  Vocational  School Malang.  The results  of the  study  obtained  that  the  Element  of Interactivity is part of the intrinsic cognitive load that arises in learning. Interactivity elements that appear in learning can be seen from the complexity of the material being studied so that students must connect between material topics where the points, lines, fields and topics of material distance and  the  angles  in  building  space.  The  complexity  of  the  material  being  studied  also  involves prerequisite  material  such  as  the  congruence  of  two  triangles,  algebra,  special  angles  and  the students'  expertise  in  learning  mathematics.  Suggestions  can  be  given  from  the  researcher  that in learning it is necessary to pay attention to the element of interactivity to find out the burden carried out by the cognitive students. The teacher must always evaluate students' abilities so that students are not too heavy in learning.
Keywords : cognitive load, elements of interactivity, mathematic learning

## PENDAHULUAN
Pembelajaran  merupakan  proses interaksi  yang  terjadi  antara  elemen- elemen  yang terdiri dari guru, siswa, dan sumber  belajar  pada  lingkungan  belajar (permendikbud, no. 103, 2014). Kolaborasi berkesinambungan antar elemen-elemen  tersebut  diharapkan  akan membentuk  suatu  keadaan  lingkungan belajar  yang  ideal.  Siswa  tidak  akan maksimal  jika  tidak  ada  guru  dalam kegiatan  pembelajaran.  Begitu  juga  guru tanpa suatu sumber belajar akan mengalami kesulitan dalam penyampaian materi  dan  kurang  maksimal  dalam pembelajaran.  Ketiga  elemen  tersebut harus  saling  melengkapi  dan  saling membutuhkan  guna  mencapai  suatu tujuan pembelajaran yang diharapkan.
Guru  memiliki  peran  yang  sangat penting  dalam  kegiatan  pembelajaran. Guru memiliki wewenang dalam kegiatan yang  dilakukan  siswa  pada  saat  kegiatan pembelajaran.  Guru  harus  memberi fasilitas  kepada  siswa  untuk  dapat menyampaikan pendapat dan juga gagasan  dalam  kegiatan  pembelajaran (Subanji,  2015:1).  Guru  memberikan kesempatan untuk siswa dapat menyamapaikan  pendapatnya  ataupun pemahaman yang dimilikinya.
Belajar merupakan kegiatan utama dalam suatu kegiatan pembelajaran. Belajar adalah suatu
aktivitas atau suatu proses untuk memperoleh  pengetahuan,  meningkatkan keterampilan, memperbaiki perilaku, sikap,  dan  mengokohkan  kepribadian (Suyono  dan  Hariyanto,  2016:9).  Belajar dapat  menggali  pengetahuan  tentang suatu topik atau teori yang berkembang.Teori  yang  telah  dimiliki juga  dapat  dipertajam  dengan  latihan- latihan  yang  lebih  mendalam  sehingga dapat  meningkatkan  keterampilan  yang dimiliki.Melalui  belajar  dapat  membantu untuk memperbaiki perilaku secara social ataupun perilaku secara prosedural dalam bertindak.  Belajar  akan  membawa  suatu perubahan yang nyata pada siswa.
Belajar  juga  merupakan  kegiatan mental  yang  dilakukan  oleh  siswa  untuk memahami suatu pengetahuan.Siswa memerlukan  kemampuan  mental  atau pikiran  saat  mereka  melakukan  kegiatan belajar  (Slavin,  2009,  dan  Cooper, 1998).Kemampuan  mental  atau  pikiran ini  berhubungan  dengan  perkembangan kognitif  siswa  yang  dimiliki  untuk belajar.  Dalam  kegiatan  belajar  siswa akan menggunakan kemampuan yang ada pada  kognitif  mereka.  Semakin  siswa sering  melakukan  kegiatan  belajar  akan membuat siswa semakin memiliki perkembangan kognitif yang baik pula.
Pemrosesan  informasi  merupakan aktivitas yang dilakukan oleh otak dalam memproses informasi baru dan
menyimpannya,  kemudian  memunculkan kembali informasi tersebut apabila dibutuhkan  (Winkel,  2005:120,  dan Slavin, 2009:216). Informasi yang diperoleh oleh siswa akan diproses dalam otaknya  atau  diabaikan  begitu  saja. Informasi juga akan dihubungkan dengan informasi  lain  yang  telah  dimiliki sehingga akan membentuk suatu
pengetahuan yang
saling berkesinambungan  antara  informasi  yang diperoleh dengan informasi yang dimiliki.
Memori  kerja  merupakan  pusat dari  pemrosesan  suatu  informasi  yang telah  diterima  oleh  seorang  siswa.Upaya yang  dilakukan  seorang  siswa  untuk memproses suatu informasi akan memberikan  beban  pada  sistem  memori siswa.  Beban  yang  terjadi  pada  memori kerja  inilah  yang  disebut  beban  kognitif (Plass,  Moreno,  dan  Brunken,  2010,  dan Sweller, Ayres, dan Kalyuga, 2011).Beban  kognitif  mengarah  pada kapasitas memori kerja yang terbatas dan tak terbatasnya memori jangka panjang.Semakin  berat  memori  kerja melakukan  suatu  tugas  maka  semakin berat  pula  beban  kognitif  yang  diterima oleh  siswa.Beban  kognitif  terjadi  ketika siswa  berada  pada  situasi  memproses informasi atau memahami suatu materi.
Beban kognitif yang diterima oleh seseorang  ditentukan  oleh  unsur/elemen
interaktivitas dalam suatu informasi.Elemen  interaktivitas  adalah element  yang  harus  diproses  secara bersamaan  dalam  memori  kerja  karena mereka  secara  logis  berkaitan.Sedangkan elemen  adalah  segala  sesuatu  yang  harus dipelajari  atau  diproses,  atau  yang  telah dipelajari  atau  diproses.Elemen-elemen yang  ada  dalam  suatu  informasi  inilah yang  mempengaruhi  besar  kecilnya beban  kognitif  seseorang.  Bila  dalam suatu  informasi  memiliki  elemen  yang sangat  banyak,  memori  kerja  juga  akan semakin  berat  memproses  informasi  dan mengakibatkan  beban  kognitif  semakin besar.
Beban Kognitif Intrinsic mengacu pada  jumlah  elemen  yang  harus  diproses secara  bersamaan  dalam  memori  kerja untuk mengkonstruksi skema atau disebut dengan  elemen  interaktivitas.  Element interaktifitas  tergantung  pada  dua  hal yaitu: kerumitan materi dalam belajar dan juga keahlian peserta didik dalam belajar (ketersediaan  skema  dan  automatisasi) (Artino,  2008:428).  Sehingga  beban kognitif Intrinsic melalui elemen interaktivitas  ditentukan  oleh  interaksi antara  sifat  bahan  yang  dipelajari  dan keahlian dari siswa.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  yang  digunakan  untuk mengetahui  elemen  interaktivitas  pada
beban  kognitif  intrinsik  dalam  penelitian ini  adalah  penelitian  kualitatif.Tujuan penelitian untuk menggali elemen interaktivitas yang muncul dalam pembelajaran  matematika  yang  ada  di SMK TELKOM Malang.Penelitian dilakukan  pada  kelas  X  RPL  3  Tahun pembelajaran  2015/2016.Penelitian  ini bertujuan  untuk  mengetahui  munculnya elemen  interaktivitas  pada  pembelajaran matematika  di  SMK  TELKOM  Malang. Materi  dalam  pembelajaran  matematika adalah Geometri pada SMK kelas X.
Instrumen utama sekaligus pengumpul  data  pada  penelitian  ini adalah peneliti sendiri. Peneliti
mengamati proses pembelajaran matematika  yang  dilakukan  oleh  guru mata  pelajaran  matematika.  Peneliti  juga dibantu  oleh  1  (satu)  observer  untuk mengamati  pembelajaran  yang  sedang berlangsung  sehingga  ada  pembanding antar  peneliti  dan  observer.Penelitian berlangsung selama 3 pertemuan pembelajaran dengan materi geometri.
Lembar  observasi,  jurnal  belajar siswa, pedoman wawancara, dan rekaman video pembelajaran merupakan instrumen pendukung  dalam  penelitian.Keempat instrumen  tersebut  sebagai  alat  untuk menggali munculnya elemen interaktivitas dalam pembelajaran matematika.  Lembar  observasi  diisi  oleh peneliti  sebagai  observer  dan  dibantu
oleh  1  observer  lain  atau  teman  sejawat. Jurnal  belajar  diisi  oleh  siswa  setelah pembelajaran selesai.Setiap akhir pembelajaran,  peneliti  memilih  6  siswa secara acak dan harus berbeda pada suatu pertemuan dengan pertemuan sebelumnya  untuk  diwawancarai.Melalui wawancara  didapat  data  lebih  mendalam tentang  munculnya  elemen  interaktivitas yang dirasakan siswa pada saat pembelajaran.Peneliti juga merekam pembelajaran  dari  awal  sampai  akhir sehingga  hasil  rekaman  dapat  dianalisis kembali untuk melihat munculnya elemen interaktivitas dalam
pembelajaran.
Penelitian diawali dengan
persiapan  yang  terdiri  dari  menganalisis masalah, merancang instrument, memvalidasi  instrument,  dan  observasi tempat  penelitian.Persiapan  yang  dirasa sudah cukup maka, selanjutnya pengambilan  data  yang  dilakukan  di SMK  TELKOM  Malang.Pengambilan data  dilakukan  selama  3  pembelajaran Matematika.Data yang diperoleh kemudian dikelolah menggunakan teknik analisis data yang terdiri dari menstranskrip data verbal sampai penarikan kesimpulan. Untuk memastikan keabsahan data pada pengelolahan data maka dilakukan pemeriksaan keabsahan dengan
caratriangulasi  dan  penyajian  informasi berbeda (Creswell, 2014:286-288).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Data yang diperoleh selama penelitian akan dibahas langsung berdasarkan  elemen  interaktivitas  yang muncul  pada  pembelajaran  matematika. Data  berupa  foto  hasil  kerja  siswa, rekaman  selama  pembelajaran,  jurnal belajar  siswa,  dan  juga  hasil  wawancara. Pembahasan akan menjelaskan munculnya  elemen  interaktivitas  yang ada dalam pembelajaran matematika.
Elemen Interaktivitas yang muncul  terlihat  dari  rekaman  pada  saat pembelajaran (rekaman 0004 menit 1:10). Guru  membahas  tentang  garis  yang sejajar,  perpotongan,  dan  bersilangan. Siswa  memberikan  jawaban  yang  salah ketika  membahas  soal.Ada  beberapa siswa  yang  mengalami  kesalahan  dalam menjawab  pertanyaan  guru  tentang  garis yang sejajar, berpotongan, dan bersilangan.  Kesalahan  siswa  dapat dilihat dari hasil wawancara:
Guru : GB sejajar dengan CF atau tidak?
Siswa : Tidak
Guru : Apa namanya?
Siswa : Bersilangan Guru :  Berpotongan,  kalau  bersilangan  tadi apa? Siswa dan guru  :  Tidak  sejajar  dan  tidak berpotongan
Selain tanya jawab diatas, kesalahan  siswa  juga  terlihat  dari  tanya jawab berikut.
Guru : BE dan CF apa namanya? Siswa : Sejajar Guru     : Ndak, dia bersilangan Hasil lembar observasi mengungkap Elemen
Interaktivitasberasal  dari  garis  yang berpotongan  dengan  yang  bersilangan. Hasil jurnal  belajar siswa juga terungkap bahwa siswa kurang bisa/kesulitan membayangkan  kedudukan  titik,  garis, dan  bidang.  Kesulitan  membayangkan lebih  diperjelas  lagi  melalui  hasil wawancara  dengan  siswa  berinisial  AIY yang  mengatakan  bahwa  dalam  belajar geometri  tidak  terlalu  sulit  tetapi  yang sulit saat membayangkannya.
Peneliti :  Menurut  anda,  apakah  materi yang  barusaja  dipelajari  sulit untuk dipahami? Mengapa anda merasa  sulit  memahami  materi tersebut? AIY :  Ya  gak  sulit,  Cuma  susah bayanginnya Elemen Interaktivitas yang muncul  berikutnya  adalah  bidang  yang sejajar.Siswa  mengalami  kesulitan  dalam membahas  soal  yaitu  menentukan  suatu bidang  yang  sejajar  dengan  bidang lainnya (rekaman 0004 menit 04:04).
Guru :  Sekarang,  bidang  yang sejajar  dengan  BDG?, kebayang apa tidak bidang BDG? Sebagain siswa : Kebayang Sebagian siswa : Sebentar, sebentar, bidang BDG (sambil membayangkan bidang BDG pada gambar.
Munculnya  Elemen  Interaktivitas terlihat  dari  kesulitan  siswa  dalam memahami  bidang  yang  sejajar  dengan bidang BDG.Elemen Interaktivitas
muncul  dari  kesulitan  siswa  dalam membayangkan  bidang  yang  sejajar dengan bidang BDG. Kesulitan membayangkan  ini  terungkap  dari  hasil lembar  observasi  bahwa  yang  menjadi kesulitan  siswa  adalah  membayangkan kedudukan titik, garis, dan bidang. Selain dari lembar observasi kesulitan membayangkan  didukung  oleh  hasil jurnal  belajar  yang  menjelaskan  bahwa siswa kurang bisa membayangkan kedudukan  titik,  garis,  dan  bidang, kemudian diperjelas dengan hasil wawancara dengan siswa berinisial AIY.
Dalam kegiatan pembelajaran muncul  Elemen  Interaktivitasyang  dapat dilihat  dari  kesulitan  yang  dialami  oleh siswa.  Ada  beberapa  siswa  yang  sedikit mengalami  kebingungan  saat  siswa  yang mengerjakan di depan memberikan panjang  5  pada  suatu  garis.  Karena  ada beberapa siswa yang merasa kebingungan dengan  panjang  5  pada  pekerjaan  siswa maka  guru  bertanya  kepada  siswa  yang mengerjakan di depan.
Guru  : La kok bisa Siswa : ini kan sejajar dan sama dengan CG. Jadi ini ya setengahnya dari 10 pak.
Kesulitan siswa dalam memahami hasil  kerja  teman  mereka  disebabkan karena kurangnya kemampuan membayangkan  kedudukan  garis  dalam bangun ruang. Kesulitan ini juga terungkap  dari  hasil  jurnal  belajar  siswa bahwa  mereka  mengalami  kesulitan dalam  segi  membayangkan  kedudukan titik, garis, dan bidang. Kesulitan ini juga diperjelas dengan hasil wawancara dengan AIY yang merasa kesulitan dalam membayangkan  kedudukan  titik,  garis, dan bidang dalam bangun ruang.
Dari hasil observasi terlihat Elemen Interaktivitas yang muncul adalah tentang perhitungan tentang kedudukan  titik  P  dan  panjang  AQ  yang bernilai  5 .  Siswa  juga  mengalami kesulitan  saat  guru  membahas  tentang panjang  diagonal  ruang  yang  bernilai 10 .  Elemen  Interaktivitasjuga  muncul pada  saat  siswa  mengalami  kesulitan dalam  memahami  bidang  segitiga  dalam bangun  kubus.  Kesulitan  ini  juga diperkuat dengan hasil wawancara dengan YIR sebagai berikut.
Peneliti : Dimanakah letak kesulitan saudara dalam memahami materi? Mengapa dibagian tersebut anda merasa kesulitan dalam memahaminya? YIR : Ya kalau sudah masuk ke yang agak kompleks gitu, pada saat dipecah-pecah segitiga-segitiga,
itu yang agak sulit.
Gambar 1. Bangun Ruang Kubus Hasil Kerja Siswa
Pembahasan  dilanjutkan  dengan menghitung jarak titik A ke bidang  BDE
(rekaman 0009
menit 00:08).
Pembahasan  diawali  dengan  mengajak siswa untuk membayangkan bidang BDE pada bangun kubus.
Guru : Bisa atau tidak membayangkan bidang BDE? Siswa : Bisa (Serentak) Guru : Apa jenis segitiga yang terbentuk? Siswa1 : Segitiga sama kaki Siswa2 : Segitiga sama sisi
Dari  percakapan  di  atas  siswa
mengalami kesulitan dalam
membayangkan  dan  memahami  panjang sisi-sisi pembentuk segitiga BDE.
Beban kognitif intrinsic disebabkan  oleh  jumah  element  yang harus  diproses  secara  bersamaan  dan keterkaitan  antara  unsur-unsur.  Siswa kurang  memahami  topik  materi  pada pertemuan sebelumnya dapat mengakibatkan beban kognitif yang lebih berat  pada  pembelajaran  topik  materi yang  sedang  dipelajari.  Pengetahuan sebelumnya dari siswa akan mempengaruhi tingkat kompleksitas materi yang dipelajari (Kalyuga, 2011:39).  Topik  materi  yang  sedang dipelajari  berhubungan  dengan  topik materi  yang  dipelajari  pada  pertemuan sebelumnya.
Kesulitan  siswa  yang  terjadi karena  ada  unsur  dalam  suatu  topik materi yang tidak diproses. Siswa kurang memahami  topik  materi  sehingga  saat
guru  memberikan  latihan  soal,  siswa mengalami  kesulitan  mengerjakan  atau menjawab  pertanyaan  guru.  Siswa  tidak mengulang materi sebelumnya (mempelajari kembali) sehingga informasi  yang  ada  dalam  memori  kerja terlupakan.  Informasi  dalam  memori kerja hanya bisa bertahan beberapa menit dan  jika  tidak  ada  pengulangan  akan dilupakan. Informasi sepenuhnya dipahami  ketika  semua  element  yang berinteraksi dapat diproses dalam memori kerja  (Sweller,  Ayres,  dan  Kalyuga, 2011:62).  Siswa  melupakan  definisi  dari dua garis yang berpotongan atau bersilangan  sehingga  siswa  tidak  dapat menjawab  atau  menentukan  dua  buah garis  yang  berpotongan  atau  bersilangan. Siswa  kurang  mampu  melihat  atau mengkonfigurasi,  pengenalan  bentuk  dan kedudukan,  dan  merepresentasikan  suatu titik,  garis,  atau  bidang  dalam  bangun ruang  (Gal  dan  Linchevski,  2010). Kesulitan  yang  dialami  membuat  siswa tidak  bisa  memahami  kedudukan  suatu titik,  garis,  dan  bidang  dalam  bangun ruang. Dari situasi tersebut mengakibatkan munculnya beban kognitif intrinsic dalam praktik pembelajaran matematika.

## KESIMPULAN
Elemen  Interaktivitas  merupakan bagian dari Beban kognitif intrinsic yang
muncul dalam pembelajaran.Elemen
Interaktivitas yang muncul dalam pembelajaran dapat terlihat dari kompleksitas materi yang sedang dipelajari sehingga siswa harus menghubungkan  antara  topik  materi kedudukan  titik,  garis,  bidang  dan  topik materi  jarak  dan  besar  sudut  dalam bangun ruang. Kompleksitas  materi  yang sedang  dipelajari  juga  melibatkan  materi prasyarat  seperti  kesebangunan  dua segitiga,  aljabar,  sudut  istimewa  dan keahlian siswa dalam belajar matematika.

## DAFTAR PUSTAKA
Artino,  A.  R.  J.  (2008).  Cognitive  Load
Theory  and  the  role  of  learner experience: An Abbreviated Review for Education Practitioners. Association for the
Advancement  of  Computing  In Education  Journal ,  16(4):  425-
439
Cooper,  G.  (1998). Research  into Cognitive  Load  Theory  and Instructional Design at UNSW .(Online), (http://dwb4.unl.edu/Diss/Coope r/UNSW.htm) , diakses 20
September 2015. Creswell, J. W. (2009). Research Design: Pendekatan Kualitatif, Kuantitatif,  dan  Mixed,  edisi-3 . Terjemahan Achmad Fawai. 2014. Yogyakarta: Pustaka Pelajar
Gal, H. & Linchevski,  L. (2010). To See or not to see: Analyzing Difficulties  in  Geometry  from the Perspective of Visual
Perception. Educ  Stud  Math . 74:163-183
Kalyuga,  S.  (2011).  Informing:  A Cognitive  Load  Perspective. The International  Journal  of  an Emerging Transdiscipline . 14:33-45 Peraturan  Menteri  Pendidikan  Dan
Kebudayaan  Republik  Indonesia Nomor  103  Tahun  2014  tentang Pembelajaran  pada  Pendidikan Dasar dan Pendidikan Menengah . (2014). Jakarta: Permendikbud.
Plass,  L.  J.,  Moreno,  R.  &  Brunken,  R.
2010. cognitive  Load  Theory . New York: Cambridge University Press, (online). Slavin, E. R. (2009). Psikologi Pendidikan:  Teori  dan  Prakte, edisi-9 .  Terjemahan  Marianto
Samosir. 2011. Jakarta: Indeks
Subanji. (2015). Teori Kesalahan Konstruksi Konsep dan Pemecahan Masalah Matematika. Malang:  Universitas
Negeri Malang Suyono  &  Hariyanto.  (2016). Belajar Dan  Pembelajaran. Bandung:
PT Remaja Rosdakarya
Sweller,  J.,  Ayres,  P.  &  Kalyuga,  S. 2011. cognitive  Load  Theory . New York: Cambridge University Press, (online).
Winkel, S, W. (2005). Psikologi Pengajaran .  Yogyakarta:  Media Abadi